钢花管注浆型挡墙加固边坡研究

论文摘要

注浆与钢花管微型桩组合结构是加固滑坡的一种新型支挡措施。但由于缺乏对受力机理、桩土共同作用效应、抗滑支挡计算理论、防腐施工工艺等方面的系统研究,使得理论研究明显滞后于工程实践。设计无理论研究支持,普遍依靠经验或通过“工程类比”,严重制约了该结构的推广与应用。本文通过对钢花管桩注浆型挡墙在滑坡治理中的特点,其对地质体的改造作用和桩-土体复合型结构抗滑作用,加固机理地质体的分析,说明该支挡结构具有较好的适应性和应用性。系统阐述了钢花管注浆型挡墙加固边坡的理论计算方法,其中对挡墙的尺寸,挡墙强度,挡墙基底应力及偏心距,地基强度,加固后坡体稳定性进行了校核。另外对注浆钢花管施工技术进行深入、系统的研究,以解决技术瓶颈、创新施工工艺。针对应用性最突出的类土质边坡,以某国道花岗岩类边坡改造工程中滑坡治理为实例,对注浆钢花管挡墙加固滑坡应用和效果进行研究并对设计结果进行检算。一方面使用有限元软件对桩土作用进行了数值模拟分析,发现边坡滑动得到明显的改善,土拱效应明显。另一方面通过现场数据监测,连续抗滑挡墙的抗滑效果较单根微型桩明显,蠕动变形在很短的时间内趋于稳定。说明注浆型钢花管挡墙对滑坡治理效果显著,并为今后施工设计提供了一定的参考依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究的主要内容及方法
• 1.3.1 研究的主要内容
• 1.3.2 研究的主要方法
• 第二章 钢花管注浆型挡墙加固边坡的机理分析
• 2.1 钢花管注浆型挡墙加固边坡作用机理概述
• 2.1.1 注浆钢管微型桩的注浆加固机理概述
• 2.1.2 联系梁作用
• 2.2 注浆钢花管桩加固作用分析
• 2.2.1 注浆钢管微型桩的注浆加固机理概述
• 2.2.2 注浆微型钢管桩的钢管加固机理概述
• 2.2.3 三向压应力状态下对土的加固
• 2.3 钢花管注浆型挡墙排桩抗滑能力
• 2.3.1 钢花管注浆型挡墙的破坏机理
• 2.3.2 钢花管注浆型挡墙的群桩效应
• 第三章 钢花管注浆型挡墙加固边坡的理论计算
• 3.1 抗滑桩法
• 3.1.1 单桩分析
• 3.1.2 排桩分析
• 3.2 抗滑挡墙法
• 3.2.1 墙的计算宽度
• 3.2.2 挡土墙稳定性检算
• 3.2.3 挡土墙基底应力及偏心距检算
• 3.2.4 抗滑挡墙强度验算
• 3.2.5 注浆钢管微型桩地基强度校核
• 第四章 钢花管注浆型挡墙加固边坡的实例研究
• 4.1 工程实例概况
• 4.1.1 工程地质条件
• 4.2 钢花管注浆型挡墙设计概要
• 4.2.1 未加固前滑坡情况
• 4.2.2 设计参数
• 4.2.3 设计检算
• 4.3 注浆型钢花管挡墙施工工艺
• 4.3.1 钢花管加工
• 4.3.2 钻机钻孔
• 4.3.3 钢花管入孔
• 4.3.4 注浆
• 4.3.5 浇筑联系梁
• 4.4 注浆型钢花管挡墙检测
• 第五章 钢花管注浆型挡墙加固边坡分析
• 5.1 数值分析
• 5.1.1 边坡开挖前
• 5.1.2 边坡开挖后
• 5.1.3 注浆钢花管排距为0.5m时
• 5.1.4 注浆钢花管排距为1m时
• 5.1.5 注浆钢花管排距为1.5m时
• 5.2 钢花管测斜数据分析
• 5.2.1 测斜管1
• 5.2.2 测斜管2
• 5.2.3 测斜管3
• 5.2.4 测斜管4
• 5.2.5 测斜管5
• 5.2.6 测斜管6
• 5.3 数据分析对比结论
• 结论
• 致谢
• 参考文献